7.5. Построение графика мощности и момента

7.5.1. Привод ступенчатого регулирования

График мощности и момента (ГММ) представляет собой совмещенную картину графиков N = f (n) и Т = f (n).

Мощность N (кВт) , крутящий момент M (н *м) и частота вращения вала n (об/мин) связаны соотношением:

N = Т * n / 9740 (42)

Учитывая, что в нижней четверти (или трети) диапазона регулирования полная мощность привода не используется, в станках общего назначения применяют комбинированное регулирование, когда до расчетной частоты вращения шпинделя n_р обеспечивается регулирование с постоянным моментом, а выше – регулирование с постоянной мощностью.

Расчетная частота вращения шпинделя подсчитывается по формуле:

n_р = n₁ * (R_n)^1/3 или n_р = n₁ * (R_n)^1/4 (43)

При n = n_р мощность на шпинделе равна

N_р = N _эдв * η, (44)

где η – коэффициент полезного действия привода, определяемый непосредственно по КС (точка N₁ на ГММ).

В интервале n_р – n_z мощность постоянна (участок N_p - Nz ГММ).

При n = n_р крутящий момент равен Т = N_p * 9740/ n_p (точка М_р).

На участке n₁ = n_р момент постоянен: Т₁ = Т_р.

При n = n₁ мощность на шпинделе равна N₁ = Т₁ * n₁ / 9550 (точка N₁).

Соединяя точки N₁, N_p и N_z , получаем график зависимости N = f (n).

На частоте шпинделя n = n_z крутящий момент равен Т_z = N_z * 9550/ n_z (точка Т_z).

Соединяя точки Т₁, Т_p и Т_z , получаем график зависимости Т = f (n).

Рис.11. График мощности и момента для ПГД ступенчатого регулирования с односкоростным асинхронным двигателем

Совмещенный график зависимостей N = f (n) и Т = f (n) показан на рис.11.

7.5.2. Привод электромеханического регулирования

Графики мощности и момента строятся в том же порядке, что и для привода ступенчатого регулирования, лишь частота n_р заменяется частотой вращения шпинделя при номинальной частоте ДПТ. Графики строятся для каждой ступени коробки скоростей, так что общий график представляется как сочетание двух графиков N = f (n) и двух графиков Т = f (n).

Вид графика мощности и момента для ПГД с ДПТ и двухступенчатой коробкой скоростей, выполненного по схеме рис.5, показан на рис.12.

Рис.12. График мощности и момента для ПГД с двигателем постоянного тока и двухступенчатой коробкой скоростей

7.6. Разработка рабочих чертежей деталей привода

В составе КП (КР) студенту предлагается разработать рабочие чертежи деталей ПГД, таких, как шлицевый вал, зубчатое колесо, шкив клиноременной или ременной передачи, шпиндель, корпус.

Цель разработки рабочего чертежа детали – закрепление навыков конструкторской работы, приобретенных на этапе выполнения курсового проекта по “Деталям машин”.

При разработке и оформлении чертежей следует руководствоваться [8].

Список литературы

1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х томах. /Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. М.: Машиностроение, 1985.

2. Режимы резания металлов. Справочник/ Под ред. Ю.В.Барановского.М.: Машиностроение, 1972 – 407с.

3. Справочник по резанию металлов. /Абрамов М.С., Коваленко О.И., Захаров В.Г. Киев,: Техника,1990 – 276 с.: ил.

4. Г.А.Тарзиманов. Проектирование металлорежущих станков.–3е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1980.-288 с.: ил.

5. Металлорежущие станки и автоматы. Учебник для машиностроительных втузов/ Под ред. Проникова А.С. М.: Машиностроение, 1980.-288 с.: ил.

6. А.А.Чугринов. Расчет главного привода металлорежущих станков.Методические указания к курсовому проектированию. Л., РИО ЛКИ, 1988. - 48 с.: ил

7. Справочник по электрическим машинам: В 2 т. Т. 2/Под общ. ред. И.П. Копылова, Б.К. Клокова. – М. : Энергоатомиздат, 1989. – 688 с.: ил.

8. П.Ф.Дунаев, О.П.Леликов. Конструирование узлов и деталей машин. Учебное пособие для вузов. 8-е изд., перераб. и доп. - М.: Академия, 2003. -496 с.: ил.

9. Чернавский С.А. Курсовое проектирование по деталям машин. М.: Машиностроение, 1988.- 416 с.: ил.

10. А.А.Чугринов. Шпиндельные узлы металлорежущих станков. Учебное пособие. Северодвинск.: РИО Севмашвтуза, 1998. -80 с.: ил.